PROBLEMAS CAPITULO 18 (WAYNE TOMASI)

1. Un sistema satelital funciona a 14 Ghz de subida y 11 GHz de bajada y tiene un P(e) proyectado de 10^-7. El esquema de modulacin es 8-PSK y el sistema portara 120 Mbps. La temperatura de ruido equivalente del receptor es 400 K, y el ancho de banda de ruido del receptor es igual a la mnima frecuencia de Nyquist. Determine los siguientes parmetros: mnima relacin C/N terico, densidad de ruido, ruido de entrada del receptor total, mnima potencia de la portadora recibida y la mnima energa por bit a la entrada del receptor.

14Ghz subida11Ghz bajadaP(e)= 10-78PSKPortadora 120MbpsTe=400KB=fnFn=fb/3a) C/N (min) = 20dB por grafica

b) No(dBw)= 10 log K + 10 log TeNo(dBw)= 10 log (1,38x10-25) + 10 log (400)No(dBw)= -222,58 dBw

c) N= NoBN(dB)= -222,58 dBw + 10 log (fb/3)N(dB)= -146,56dB

d) C(dBw)= C/No(dB) + No(dBw)C(dBw)= 20

dB 222,58 = - 202,58 dB

e) Eb/No (db) = C(dB)/N + B(dB)/fbEb/No (db) =20 + 10 log (1/3)Eb/No (db) = 15,23 dB

2. Un sistema satelital funciona a 6 GHz de subida y 4 GHz de bajada y tiene un P(e) proyectado de 10^-6. El esquema de modulacin es QPSK y el sistema portara 100 Mbps. La temperatura de ruido equivalente de receptor es 290K y el ancho de banda de ruido del receptor es igual a la mnima frecuencia de Nyquist. Determine la relacin C/N que se medir en un punto en el receptor, antes del BPF, en donde el ancho de banda es igualo a (a) 1 veces la mnima frecuencia de Nyquist y (b) 3 veces la mnima frecuencia de Nyquist.

6Ghz subida4Ghz bajadaP(e)= 10-6QPSKPortadora 100MbpsTe=290KB=fnFn=fb/2

C(dB)/N= Eb/No (db) - B(dB)/fb

Se necesita de la grafica P(e) versus Eb/No (db) pero esa grafica no la tenamos ing.

3. Que sistema tiene el BER mejor proyectado? (a) 8-QAM: C/N=15dB, B=2fn, fb=60Mbps; (b) QPSK, C/N=16 dB, B=fn, fb=40Mbps.

a) Eb/No (db) = C(dB)/N + B(dB)/fbEb/No

(db) =15 + 10 log (2/3)Eb/No (db) = 13,24 dB

b) Eb/No (db) = C(dB)/N + B(dB)/fbEb/No (db) =16 + 10 log (1/2)Eb/No (db) = 12,99 dB

EL MEJOR VER ES EL b) POR EL MENOR Eb/No (db)

4. Un transmisor de satlite de estacin terrena tiene un HPA con una potencia de salida saturada clasificada de 10,000W. La relacin de respaldo es 6 dB, la perdida de ramificacin es 2 dB, la perdida de alimentador es 4 dB y la ganancia de la antena es 40 dB. Determine la potencia real radiada y el PIRE.

a) Pt(dB)= Pt Lbo LbfPt(dB)= 40 6 6 = 28dB

b) PIRE (dBw) = Pr (dBw) + At (dB)PIRE (dBw) = 28 dB + 40 dB = 68 dB

5. Determine la potencia total de ruido para un receptor con un ancho de banda de entrada de 20MHz y una temperatura de ruido equivalente de 600K.

N= KTeBN= (1,38x10-25) (600)(20MHz)N=1,656 x10-15N (dB) = 10 log (1,656 x10-15)N (dB) = - 147, 81 dB

6. Determine la densidad de ruido para el problema anterior.

No= N/BNo= 1,656 x10-15/20MHz = 8,28 x10-23No (dB) = 10 log (8,28

x10-23)No (dBW) = - 220,82 dB

7. Determine la mnima relacin C/N requerida para lograr un P(e) de 10^-5 para un receptor de 8-PSK, con una ancho de banda igual a fn.

C/N (min) = 18dB por grafica

8. Determine la relacin de la densidad de energa por bit a ruido, cuando la potencia de la portadora de entrada del receptor es -100dBW, la temperatura de ruido de entrada del receptor es 290K y se usa una tasa de transmisin de 60Mbps.

Eb/No = C B / N Fb = (C/N)( N / K Te Fb)

X = K Te FbEb/No = C / X

Eb/No (db) = C(dBw) 10 log (K Te Fb)Eb/No (db) = - 100 - 10 log (K Te Fb)Eb/No (db) = - 246,19 dB

9. Determine la relacin de la densidad de portadora a ruido para un receptor con una potencia de portadora de entrada de -70dBW, una temperatura de ruido equivalente de 180K y un ancho de banda de 20MHz.

N= KTeBN= (1,38x10-25) (180)(20MHz)N=4,968 x10-16

No(dBw)= 10 log N - 10 log BNo(dBw)= 10 log (4,968 x10-16) - 10 log (20M)No(dBw)= -226,29 Db

C/No(dB) = C(dBw) - No(dBw)C/No(dB) = -70 dBW +

226,29dB = 156,29 dB

10. Determine la mnima relacin C/N para un sistema 8-PSK cuando la tasa de transmisin es 60Mbps, la mnima relacin de densidad de energa de bit a ruido es 15 dB y el ancho de banda del receptor es igual a la mnima frecuencia de Nyquist.

B=fb/3

C(dB)/N = Eb/No (db) - B(dB)/fbC(dB)/N = 15 - 10 log (1/3)C(dB)/N = 19,77 dB

11. Para un receptor de estacin terrena con un temperatura de entrada equivalente a 200K, un ancho de banda de ruido de 20MHz, una ganancia de la antena receptora de 50 dB y una frecuencia de portadora de 12 GHz, determine lo siguiente: G/Te, No y N.

a) G/Te = 50 / 200 = 0,25

b) No= KTeNo= (1,38x10-25) (200)No=2,76 x10-23No (dB) = 10 log (2,76 x10-23)No (dB) = - 225, 59 dB

N= NoBN(dB)= -225,59 dBw + 10 log (20M)N(dB)= - 152,57 dB

12. Para un satlite con una subida de Eb/No de 14 dB y una bajada Eb/No de 18 dB, determine la relacin Eb/No total.

14dB subida18dB bajada

Eb/No (total) = 14 / 18 = 7 / 9Eb/No (total) = 0, 7778